DE2917388C2

DE2917388C2 -

Info

Publication number: DE2917388C2
Application number: DE19792917388
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl.-Ing. 7250 Leonberg De Pfizenmaier; Ewald Ing.(Grad.) 7144 Ansperg De Schmidt; Helmut Baum; Franz 7000 Stuttgart De Strauss
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-04-28
Filing date: 1979-04-28
Publication date: 1988-03-03
Also published as: DE2917388A1

Description

Die Erfindung betrifft ein induktives Bauelement, bei dem mindestens eine Spulenwicklung auf einen Isolierträger gedruckt ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelementes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.The invention relates to an inductive component in which printed at least one coil winding on an insulating support is, according to the preamble of claim 1, and a method for Production of such a component according to the preamble of Claim 5.

Ein gattungsgemäßes induktives Bauelement sowie ein solches Ver fahren sind aus der US-PS 38 33 872 bekannt.A generic inductive component and such a Ver drive are known from US-PS 38 33 872.

Bei dem bekannten induktiven Bauelement besteht der Isolierträger, auf welchen Spulenwicklungen gedruckt sind, aus Ferrit. Der mit Wicklungen versehene Isolierkörper aus Ferrit ist auf seiner Ober- und Unterseite jeweils mit einer Schicht aus Ferrit abgedeckt und mit dieser verbunden, so daß die Spulenwicklungen allseitig von Ferrit-Material umgeben sind.In the known inductive component, there is the insulating support, on which coil windings are printed, made of ferrite. The one with Windings insulated body made of ferrite is on its upper and underside each covered with a layer of ferrite and connected to this, so that the coil windings on all sides of Ferrite material are surrounded.

Da Ferrite für Metallisierungen im allgemeinen keine brauchbaren Oberflächen aufweisen, muß die Oberfläche eines Isolierträgers aus Ferrit vor dem Aufbringen der Metallisierung speziell behandelt werden oder es müssen für Metallisierungen besonders geeignete Ferrite ausgewählt werden, was eine starke Einschränkung der Wahlfreiheit bedeutet.Since ferrites are generally not useful for metallizations Surface, must be the surface of an insulating substrate made of ferrite specially treated before applying the metallization or must be particularly suitable for metallizations Ferrites are selected, which severely limits the Freedom of choice means.

Es besteht deshalb die Aufgabe das bekannte Bauelement so zu modifizieren, daß dessen Herstellung, was die Metallisierung angeht, vereinfacht ist, bzw. daß eine größere Auswahl an Ferrit- Materialien besteht, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauelementes anzugeben.It is therefore the task of the known component modify that its manufacture, what the metallization is simplified, or that a larger selection of ferrite Materials exist, as well as a method for producing a to specify such component.

Der erste Teil dieser Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebe ne induktive Bauelement gelöst; der zweite Teil dieser Aufgabe durch das im Anspruch 5 angegebene Herstellungsverfahren.The first part of this task is indicated by that in claim 1 ne inductive component solved; the second part of this task by the manufacturing method specified in claim 5.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter ansprüchen angegeben. Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungs beispielen erläutert.
Advantageous developments of the invention are specified in the sub-claims. In the following the invention is explained using examples of execution.

In den Fig. 1 bis 6 sind drei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Spulenanordnung dargestellt.In Figs. 1 to 6 show three embodiments of the coil arrangement according to the invention are shown.

Fig. 1 und 2 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 2 die Aufsicht und Fig. 1 einen Schnitt nach der Schnitt linie I-I aus Fig. 2 zeigt. In Fig. 1 and 2 show a first embodiment, FIG. 2, the plan view and FIG. 1 is a section according to section line II of FIG. 2. FIG. In

Fig. 3 und 4 ist die Spulenanordnung als Übertrager ausgebildet, Fig. 3 ist ein Schnitt nach den Schnittlinien III-III aus Fig. 4, die wiederum einen Schnitt nach den Schnittlinien II-II nach Fig. 3 zeigt. In FIGS. 3 and 4, the coil assembly is formed as a transformer, Fig. 3 is a section according to the section lines III-III of FIG. 4 which in turn shows a section along the section lines II-II of FIG. 3. In

Fig. 5 und 6 ist die Spulenan ordnung als Übertrager mit Mehrlochkern dargestellt. Fig. 5 and 6, the order Spulenan shown as exchanger with multi-hole core.

Fig. 5 zeigt den Schnitt nach den Schnittlinien V-V aus Fig. 6, und Fig. 5 shows the section along the section lines VV of Fig. 6, and

Fig. 6 gibt den Schnitt nach den Schnitt linien IV-IV aus Fig. 5 wieder. Fig. 6 shows the section along the section lines IV-IV of Fig. 5 again.

Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Aus führungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spulenanordnung ist auf einen Isolierträger 2, der aus Keramik, Glas o. ä. bestehen kann, flächenhaft eine Spiralspule 3 beliebiger Konfiguration z. B. kreis- oder rechteckförmig in Form von Leiterbahnen 4 nach einem bekannten Verfahren z. B. der Dünnschichttechnik aufgebracht. In der Mitte der Spule 3 ist in dem Isolierträger 2 ein Durchbruch 5 vorgesehen. Der Durchbruch 5 im Isolierträger 2 kann gleichzeitig als Durchkontaktierung 6 dienen, so daß auf der Unterseite 7 des Isolierträgers zwei weitere Leiterbahnen oder Anschlüsse vorgesehen werden können. In den Durchbruch 5 wird Ferritmaterial eingebracht und der gesamte Isolierträger 2 wird von Ferritmaterial in der Art umgeben, daß nur der Teil des Isolierträgers 2 mit den Anschlußkontakten 10, 11 herausragt. Als Ferrit material kann z. B. Ferritpulver mit und ohne Bindemittel verwendet werden. Anschließend wird die gesamte Einheit gesintert, so daß eine Spulenanordnung mit einem Ferrit- Kern 9 entsteht.In the first exemplary embodiment shown in FIGS . 1 and 2, the coil arrangement according to the invention is, on an insulating support 2 , which can be made of ceramic, glass or the like, a spiral coil 3 of any configuration z. B. circular or rectangular in the form of conductor tracks 4 by a known method z. B. applied the thin film technology. An opening 5 is provided in the insulating support 2 in the middle of the coil 3 . The opening 5 in the insulating support 2 can simultaneously serve as a via 6 so that two further conductor tracks or connections can be provided on the underside 7 of the insulating support. Ferrite material is introduced into the opening 5 and the entire insulating carrier 2 is surrounded by ferrite material in such a way that only the part of the insulating carrier 2 with the connecting contacts 10, 11 protrudes. As a ferrite material such. B. ferrite powder can be used with and without binders. The entire unit is then sintered, so that a coil arrangement with a ferrite core 9 is produced.

In Fig. 3 und 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Spulenanordnung, die als HF-Übertrager mit Rechteck Spulen mit dem Windungsverhältnis 2 und 9 realisiert ist, dargestellt, wobei die Schnittlinie II-II nach Fig. 3 direkt an der Oberkante der Leiterbahnen 4 liegt. Wegen der Übersichtlichkeit ist das Ferritmaterial nur in den Durchbrüchen 5 schraffiert gezeichnet. Der Übertrager weist zwei Spulen 18, 19 auf, die sich über die Ober seite 8 und Unterseite 7 des Isolierträgers 2 erstrecken. In diesem Ausführungsbeispiel ist nicht nur ein Durch bruch 5 durch den Isolierträger 2 in der Mitte der Spule vorgesehen, sondern es sind weitere Durchbrüche 10 rund um die Spule angeordnet, so daß diese von ihnen umgeben wird. Einige der Durchbrüche 5, 10 sind mit Durchkontak tierungen 6, 11 versehen, so daß sich die zwei Spulen 18, 19, eine (18) mit einer kleinen Windungszahl mit den An schlüssen 12, 13 und eine (19) mit einer großen Windungs zahl mit den Anschlüssen 14, 15 auf der Unterseite 7 des Isolierträgers 2 fortsetzen können. Dabei sind die Leiterbahnen auf der Unterseite 7 in Fig. 4 gestrichelt gezeichnet. Weiterhin ist eine Mittelanzapfung 17 vor gesehen. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 werden die Durchbrüche 5, 10 ebenso wie Oberseite 8 und Unterseite 7 des Isolierträgers 2 mit Ferritmaterial versehen und anschließend die gesamte Anordnung gesin tert, so daß sich ein geschlossener Ferrit-Kern 16 bil det. Durch die beschriebene Spulenanordnung ist es mög lich, eine Vielzahl von Spulenanordnungen auf einen Iso lierträger aufzubringen und in einem Arbeitsgang zu sintern. Nach der Sinterung können die einzelnen Spulen anordnungen z. B. durch Ritzen oder Brechen getrennt werden, wobei die Geschlossenheit des Ferrit-Kerns 16 durch die Durchbrüche 10 garantiert wird. In FIGS. 3 and 4 is another embodiment of the coil arrangement which is implemented as a HF transformer with rectangular coils with the turns ratio of 2 and 9, shown with the section line II-II is shown in FIG. 3 directly on the upper edge of the conductor tracks 4 . Because of the clarity, the ferrite material is only hatched in the openings 5 . The transformer has two coils 18, 19 which extend over the top 8 and bottom 7 of the insulating support 2 . In this embodiment, not only a break 5 is provided by the insulating support 2 in the middle of the coil, but there are further openings 10 around the coil so that it is surrounded by them. Some of the breakthroughs 5, 10 are provided with through contacts 6, 11 so that the two coils 18, 19 , one ( 18 ) with a small number of turns with connections 12, 13 and one ( 19 ) with a large number of turns can continue with the connections 14, 15 on the underside 7 of the insulating support 2 . The conductor tracks on the underside 7 are drawn in dashed lines in FIG. 4. Furthermore, a center tap 17 is seen before. According to the embodiment of FIGS. 1 and 2, the openings 5, 10 as well as the top 8 and bottom 7 of the insulating substrate 2 are provided with ferrite material and then the entire arrangement is sintered, so that a closed ferrite core 16 is formed . The coil arrangement described makes it possible to apply a large number of coil arrangements to an insulating carrier and to sinter in one operation. After sintering, the individual coils arrangements z. B. be separated by scratching or breaking, the closed nature of the ferrite core 16 being guaranteed by the openings 10 .

Die Fig. 5 und 6 zeigen das Beispiel einer Spulenan ordnung mit Mehrlochkern. Zwei Spulen 20, 21 sind oval förmig auf dem Isolierträger 2 angeordnet. Entsprechend Fig. 1 bis 4 sind auch hier Durchbrüche 22, 23 in und außerhalb der Spulen 20, 21 in dem Isolierträger 2 vor gesehen, wobei die Durchbrüche 23 als Durchkontaktierung ausgebildet sind. Die Form der Durchbrüche 22, 23 kann beliebig sein, hier sind sie als Rundloch und Langloch realisiert. Die Herstellung der Spulenanordnung erfolgt in der oben beschriebenen Weise, wobei analog zu Fig. 2 die Anschlüsse 24, 25, 27, 28 und die Mittelanzapfungen 26, 29 der Spulen 20, 21 von Ferritmaterial frei bleiben. Als Beispiel ist auf dem Isolierträger ein Chip-Bauele ment 30 z. B. ein Chip-Kondensator aufgebracht. FIGS. 5 and 6 show an example of a regulatory Spulenan with multi-hole core. Two coils 20, 21 are arranged in an oval shape on the insulating support 2 . According to FIGS. 1 to 4, openings 22, 23 are also seen here in and outside the coils 20, 21 in the insulating support 2 , the openings 23 being designed as through-plugs. The shape of the openings 22, 23 can be any, here they are realized as a round hole and an elongated hole. The coil arrangement is produced in the manner described above, analogous to FIG. 2, the connections 24, 25, 27, 28 and the center taps 26, 29 of the coils 20, 21 remain free of ferrite material. As an example, a chip component 30 is z. B. applied a chip capacitor.

Für alle beschriebenen Spulenanordnungen werden genaue Induktivitätswerte durch Abschleifen einer oder mehrerer Ferritoberflächen, d. h. durch Verkleinern des Ferrit querschnittes erzielt.For all described coil arrangements are exact Inductance values by grinding one or more Ferrite surfaces, i. H. by shrinking the ferrite cross-section achieved.

Claims

1. Inductive component, in which at least one coil winding is printed on an insulating support, which carries on its top and bottom a ferrite layer, which is adhesively connected to the respective surface of the insulating support and the respective coil winding, characterized in that the insulating body ( 2 ) consists of a non-magnetic material that the surface of the insulating support is such that the metallization for the at least one printed coil ( 3, 18, 19, 20, 21 ) can be applied without further ado due to the material properties of the insulating support and that the Fer ritschichten ( 9, 16, 31 ) protrude in their lateral extent over the Iso lierträger and are adheringly connected to each other in this area, so that the insulating carrier ( 2 ) is surrounded on all sides by a ferrite layer ( 9, 16, 31 ) .

2. Inductive component according to claim 1, characterized in that the insulating support ( 2 ) consists of glass.

3. Inductive component according to claim 1, characterized in that the insulating support ( 23 ) consists of non-magnetic ceramic.

4. Inductive component according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one coil ( 3, 18, 19, 20, 21 ) extends over the top and bottom ( 7, 8 ) of the insulating support ( 2 ).

5. A method for producing an inductive component according to one of the preceding claims, wherein the at least one coil ( 3, 18, 19, 20, 21 ) in the form of printed conductor tracks ( 4 ) on the insulating support ( 2 ) is applied to the and / or within the at least one coil ( 3, 18, 19, 20, 21 ) with through holes ( 10, 22, 23 ), characterized in that in the through holes ( 10, 22, 23 ) and on the top - And underside ( 7, 8 ) of the insulating support ( 2 ) in lateral expansion over the top and bottom side ( 7, 8 ) projecting ferrite material in unsintered condition is carried on and that the entire inductive component is then sintered.

6. The method according to claim 5, characterized in that for setting the inductance value of the at least one coil ( 3, 18, 19, 20, 21 ) of the inductive component, the sintered ferrite ( 9, 16, 31 ) is partially ground again.